Склад для підвищення продуктивності свердловин

Реферат: Склад для підвищення продуктивності свердловин містить нітрат амонію, мурашину кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти та воду. UA 105603 U (12) UA 105603 U UA 105603 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до складів для обробки свердловин з метою підвищення їх продуктивності. Відомі склади для кислотної обробки привибійної зони свердловин [Амиян Б.А., Уголев B.C. Физико-химические методы повышения производительности скважин. - М.: Недра, 1970. - С. 1931] за допомогою соляної та інших кислот. Однак ефективність застосування їх в процесі видобутку нафти і газу для стимулювання роботи видобувних свердловин невисока через неглибоке проникання кислот у пласт. Найближчим аналогом є склад для підвищення прийомистості свердловин [А.с. СРСР 5 № 1446978, МПК Е21В 43/22, публ. 07.09.1991, бюл. № 33], що містить, мас. %: нітрат амонію 20,0-26,0, оксіетильовані алкілфеноли 7,8-15,0; алкіларилсульфонат або алкансульфонат 2,57,5; аміачну воду - решта. Недоліком цього складу є невелика розчинність гірських порід, висока корозійна активність складу та його сприяння асфальтизації нафти. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності використання складу за рахунок збільшення розчинюючої здатності, зниження інтенсивності корозії нафтопромислового та свердловинного обладнання та запобігання асфальтизації нафти. Поставлена задача вирішується тим, що у склад для підвищення продуктивності свердловини містить нітрат амонію, згідно з корисною моделлю, додали мурашину кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти за наступного співвідношення компонентів, мас. %: нітрат амонію 10,0-15,0 мурашина кислота 5,0-10,0 фосфорна кислота 5,0-10,0 неіоногенна поверхнево0,1-0,3 активна речовина інгібітор корозії у середовищі 1,0-1,5 нітрату амонію інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 органічних кислот інгібітор асфальтизації нафти 1,5-2,0 вода решта. Запропонований склад для підвищення продуктивності свердловин готують наступним чином. Перемішують нітрат амонію, мурашину кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот, інгібітор асфальтизації нафти та додають воду. Отриманий склад закачують у свердловину і продавлюють у поровий простір продуктивного пласта. Після витримки у пласті, видаляють продукти реакції та пускають свердловину у роботу. Для експериментальної перевірки запропонованого складу були проведені дослідні роботи на моделі пласта по визначенню глибини проникнення в неї активного розчину. Фізичні параметри моделі пласта: довжина - 50 см; діаметр - 2,8 см; пористість - 13,7 %; ефективний 3 -12 2 об'єм пор - 30 см ; вихідна проникність - 0,05-10 мкм . Випробування проводилось у наступній постановці. Насичували модель пласта нафтою. Проводили фільтрацію нафти через модель пласта при постійному перепаді тиску, рівному 2,5 МПа та визначали вихідну проникність, після чого обробляли модель пласта запропонованим складом. Аналогічно була перевірена ефективність складу за прототипом. Результати досліджень наведені в таблиці 1. 1 UA 105603 U Таблиця 1 Вміст реагентів, % № п/п Нітрат амонію 1. 20,0 2. 26,0 3. 4. 5. 6. 7. 8. 5 10 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 Алкіларилс Інгібітор Оксіетильо- ульфонат корозії у Мурашина Фосфорна Неіоногенна вані або середовищі кислота кислота ПАР алкілфеноли алкансуль нітрату фонат амонію 7,8 15,0 2,5 7,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 За прототипом Запропонований склад 5,0 0,1 1,0 6,0 0,15 1,1 7,0 0,2 1,2 8,0 0,25 1,3 9,0 0,25 1,4 10,0 0,3 1,5 Інгібітор корозії у Інгібітор середовищі асфальтизації органічних нафти кислот Збільшення проникності -12 моделі, 10 мкм2 0,11 0,18 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,67 3,72 4,23 4,93 5,97 7,42 Як видно з таблиці 1, запропонований склад для підвищення продуктивності свердловин, забезпечує значне збільшення проникності породи моделі пласта, яке більше ніж у 24-65 раз у порівнянні з прототипом, що вказує на високу ефективність запропонованого складу. Для підтвердження зниження корозії нафтопромислового і свердловинного обладнання, при нагнітанні в пласт запропонованого складу були проведені наступні лабораторні випробування. У бюкси наливали хімічні реагенти: в перший і другий - склад за прототипом, а у третій восьмий - запропонований склад. Обсяг розчину у кожному бюксі - 100 мл. У кожний бюкс поміщали досліджувану пластину зі сталі марки ст. 3 з геометричними розмірами 30×10×1 мм до занурення в бюкси з розчинами хімреагентів, після чого пластини зважували і визначали за результатами замірів швидкість корозії. Результати експериментів наведені в таблиці 2. Таблиця 2 № Нітрат п/п амонію 1. 20,0 2. 26,0 3. 4. 5. 6. 7. 8. 15 20 25 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 Вміст реагентів, % Алкіларил Швидкість Інгібітор сульфІнгібітор корозії корозії сталевої Муракорозії у Інгібітор Оксіетильовані онат або Фосфорна Неіоногенна у середовищі 2 шина середовищі асфальтизації пластини, г/м алкілфеноли алканкислота ПАР органічних год. кислота нітрату нафти сульфокислот амонію нат 7,8 15,0 2,5 7,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 За прототипом Запропонований склад 5,0 0,1 1,0 6,0 0,15 0,1 7,0 0,2 1,2 8,0 0,25 1,3 9,0 0,25 1,4 10,0 0,3 1,5 7,09 13,11 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 0,0059 0,0057 0,0044 0,0041 0,0038 0,0036 Як видно з таблиці 2, корозія сталевих пластини, що поміщені у бюксу з водним розчином хімреагентів, у складі за прототипом інтенсивніше більше ніж у 1000 разів, чим у бюксах з водним розчином хімреагентів за запропонованим складом. Це підтверджує те, що при реалізації складу за прототипом взаємодія хімреагентів безпосередньо у свердловині викликає значну корозію устаткування. Таким чином, при використанні хімреагентів за запропонованим складом, корозія нафтопромислового обладнання буде суттєво знижена. Для підтвердження наявності або відсутності асфальтизації нафти від дії складу на нафту, були проведені експериментальні дослідження, що полягали у наступному. Брали циліндр 3 об'ємом 1,0 дм і заповнювали його сумішшю нафти і відповідним трестованим складом у співвідношенні 1:1. Залишали циліндр з сумішшю для взаємодії на 1 годину. Після цього фільтрували суміш з циліндра через сито з розміром комірки 1×1 мм і за наявністю або 2 UA 105603 U відсутністю на ситі осаду визначалась наявність або відсутність процесу асфальтизації нафти. Результати досліджень наведені у таблиці 3. Таблиця 3 Вміст реагентів, % Алкіларил суль№ фонат Мурашина п/п Нітрат Оксіетильовані або амонію алкілфеноли кислота алкансульфонат 1. 20,0 2. 26,0 3. 4. 5. 6. 7. 8. 5 10 15 20 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 7,8 15,0 2,5 7,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Інгібітор корозії у Фосфорна Неіоногенна середовищі кислота ПАР нітрату амонію За прототипом Запропонований склад 5,0 0,1 1,0 6,0 0,15 1,1 7,0 0,2 1,2 8,0 0,25 1,3 9,0 0,25 1,4 10,0 0,3 1,5 Інгібітор корозії у середовищі органічних кислот Наявність Інгібітор асфальтизації асфальтизації нафти нафти наявна наявна 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 відсутня відсутня відсутня відсутня відсутня відсутня Як видно з таблиці 3, асфальтизація відсутня у всіх дослідах з запропонованим складом і присутня у складах за найближчим аналогом. Це підтверджує те, що при реалізації прототипу взаємодія хімреагентів безпосередньо у свердловині викликає асфальтизацію нафти, а при використанні хімреагентів, згідно з запропонованим складом, асфальтизація нафти відсутня. Таким чином, застосування запропонованого складу для підвищення продуктивності свердловин дозволяє знизити корозію свердловинного та технологічного обладнання, запобігти асфальтизації нафти і збільшити глибину проникнення активного розчину в пласт, що значно підвищує ефективність впливу на привибійну зону продуктивного пласта і, як наслідок, збільшує продуктивність або прийомистість свердловин. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Склад для підвищення продуктивності свердловин, що містить нітрат амонію, який відрізняється тим, що додатково містить мурашину кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти за наступного співвідношення компонентів, мас. %: нітрат амонію 10,0-15,0 мурашина кислота 5,0-10,0 фосфорна кислота 5,0-10,0 неіоногенна поверхнево-активна 0,1-0,3 речовина інгібітор корозії у середовищі 1,0-1,5 нітрату амонію інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 органічних кислот інгібітор асфальтизації нафти 1,5-2,0 вода решта. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3